Telégrafos elétricos iniciais (1840s–1860s) alcançavam ~300–800 km máx. sem repetidores. Sete fatores físicos limitavam a distância:
Resistência de fio de cobre/ferro (~10–50 Ω/milha) dissipa potência do sinal como calor. Tensão cai linearmente com distância. Linha mais longa = corrente mais fraca no receptor.
Capacitância fio-terra e fio-fio forma um filtro passa-baixa RC distribuído. Bordas de pulso de alta frequência (transições nítidas) borram → interferência entre símbolos. Limita baud rate mais que distância em si.
Indutância série (própria + mútua) resiste a mudanças de corrente. Combinada com capacitância → efeitos de linha de transmissão: reflexos, ringing, dispersão. Pior em linhas longas, não carregadas.
Isolamento imperfeito (postes molhados, sal, contato com árvores) sangra corrente para terra. Efetivamente uma resistência paralela drenando sinal.
Razão sinal-ruído (SNR) deve exceder limiar do receptor (~5–10 dB para sonorizador/relé).
Baterias (células de gravidade, Daniell) tinham alta resistência interna. Não conseguiam injetar alta corrente em linhas longas sem polarização/esgotamento.
Baud maior = largura de banda maior = mais distorção capacitiva/indutiva. Velocidade prática caía de ~30 wpm (curta) para ~5 wpm (transcontinental) sem repetidores.
Relé eletromecânico (Sonorizador → bateria local → chave → próxima linha) ou depois, relé polarizado / amplificador eletrônico. Regenerava pulsos limpos a cada 300–500 km. Permitiu transcontinental (1861) e transatlântico (1866).
Mesma física limita todo canal de cobre: DSL, Ethernet, coax. Repetidores/regeneradores/amplificadores são a resposta universal.
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